Made available in DSpace on 2014-06-12T17:37:50Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo5359_1.pdf: 2762932 bytes, checksum: 0ca3cda75d19c5289f1914aaa550bbc1 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O uso de conversores de freqüência CC/CA para integrar a energia renovável como uma fonte de geração distribuída tem se tornado cada vez mais comum. Em tais aplicações, a sincronização com o vetor tensão da rede é fundamental para o controle do conversor, particularmente considerando os novos requisitos de suportabilidade a afundamentos de tensão demandados das gerações distribuídas atualmente. Este trabalho propõe um novo método de sincronização aplicado ao controle de conversores de freqüência apresentado-se imune a condições anormais de operação da rede. Quatro outros métodos de sincronização encontrados na literatura são apresentados enfatizando-se suas capacidades de fornecerem respostas corretas diante de tensões desequilibradas e distorcidas. O método proposto é simulado computacionalmente e comparado às demais técnicas. Os resultados experimentais também são mostrados, com o qual o novo método consegue eliminar a influência de desequilíbrios e harmônicos na estimação da fase, da freqüência e da magnitude do vetor tensão da rede. O método proposto é modelado como aplicado ao controle do conversor de uma turbina eólica conectada ao sistema elétrico. São implementadas duas estratégias de controle do conversor do lado da rede para avaliar a independência dos resultados em relação a técnica de controle de corrente. Afundamentos momentâneos de tensão no ponto de conexão são simulados e os resultados obtidos com o método proposto mostraram que a turbina eólica não perdeu a estabilidade

Orientador: José Manoel Balthazar / Banca: Átila Madureira Bueno / Banca: Bento Rodrigues de pontes Junior / Resumo: Desde 1986, quando Binnig et al (1986) criaram o microscópio de força atômica (AFM), esse aparelho se tornou um dos mais importantes microscópios de varredura (SPM), sendo usado para análise de DNA, nanotubos, etc. (Rützel et al, 2006). O AFM tem como componente principal uma microviga, com uma ponteira em uma das extremidades, que vibra próximo de sua frequencia de ressonância para mandar sinais a um fotodetector que traduz esse sinal e gera as imagens da superfície da amostra. O modo de operação tapping é o mais usado, e o comportamento caótico é muito comum nesse modo de operação, por esse motivo, AFM se tornou um assunto muito importante no mundo científico. Nesse trabalho, a microviga é modelada com o uso das equações de Bernoulli, as interações entre ela e a amostra são modeladas usando o potencial de Lennard Jones. Simulações numéricas detectam movimento caótico no sistema, a necessidade de estabilizá-lo nos leva a usar os seguintes métodos: Método do Balanço Harmônico, sincronização de Sistemas Não Lineares, Método das Equações de Estado Dependentes de Riccati (SDRE), Método de Realimentação de Sinal Atrasado. Por fim, a aplicação dos métodos se mostra eficiente, com pequeno erro e fácil implementação / Abstract: Since 1986, when Binnig et al (1986) created the atomic force microscope (AFM), this unit became one of the most important scanning probe microscopes (SPM) being used for DNA analysis, nano tubes, etc. (Rutzel et al, 2006). The AFM has as a main component, a micro cantilever, with a tip at its free end, which vibrates near its resonance frequency to send signals to a photo detector that translates the signal and generates images of the sample surface. The tapping mod of operation is the most widely used and chaotic behavior is very common in this mode, therefore, AFM has become a very interesting subject in the scientific world. In this work, the micro cantilever is modeled using Bernoulli's equation and the interactions between the tip and the sample are modeled using the Lennard Jones potential. Numerical simulations detect chaotic motion in the system and the need to stabilize it leads us to use the following methods, Harmonic Balance Method; Synchronization of Nonlinear Systems; the State Dependent Riccati Equation control method (SDRE); the Method of Feedback Delay. Finally, the application of the methods proved to be effective, with small error and easy implementation / Mestre

This dissertation is dedicated to the rigorous study of discontinuous transitions in star graphs of coupled phase oscillators. A star graph consists of a central node, called hub, connected to peripheral nodes called leaves. We consider the setting where the frequency of the leaves is identical and the hub has a higher frequency when isolated. This captures the effect of positive correlation between the hub high number of connections and its high natural frequency. Hub higher frequency turns out to be the key feature for discontinuity in the transition from incoherent to synchronous behavior. This transition has been observed numerically and explained via a non-rigorous analytical treatment in the thermodynamic limit. Using Möbius group reduction and the theory of persistence of normally hyperbolic invariant manifold, we prove that this transition is indeed discontinuous for a certain set of initial conditions. / Esta dissertação dedica-se em estudar rigorosamente transições descontínuas de osciladores de fase acoplados em grafos estrelas. Um grafo estrela é composto de um nó central, chamado hub, conectado a nós periféricos chamados folhas. Consideramos a situação na qual a frequência das folhas é igual e o hub tem frequência mais elevada, o efeito de correlação positiva entre o grande número de conexões do hub e sua frequência. A elevada frequência do hub resulta por ser o aspecto crucial na descontinuidade da transição do comportamento incoerente para o síncrono. Esta transição foi observada numericamente e estudada por meio de tratamento analítico não rigoroso no limite termodinâmico. Usando técnica de redução a partir do grupo de Möbius e a teoria de variedades invariantes normalmente hiperbólicias, provamos que esta transição é de fato descontínua para certo conjunto de condições iniciais.

Este trabalho apresenta um estudo acerca da fala cantada com o português brasileiro inserido no contexto da canção popular. Utilizando como base o processo de sincronização entre os pares de quatro duplas de cantores, elaboramos um experimento fatorial com dois fatores, denominados Ritmo da Canção e Ponto de Observação de Sincronização. Com o fator Ritmo da Canção, buscamos observar se a fala cantada inserida no contexto sincopado, no caso o da bossa-nova, é mais difícil de ser realizada quando comparada a mesma inserida no contexto não sincopado, aqui o do rock. Com o fator Ponto de Observação de Sincronização buscamos observar se os sujeitos têm a mesma capacidade de sincronização em inícios e em finais de frases. Ambos os cálculos foram realizados através das medidas das lags, diferença temporal entre os Pontos de Observação de Sincronização dos cantores de uma mesma dupla, ou seja, ora separamos as lags por canções (fator Ritmo da Canção), ora separamos por ponto (fator Ponto de Observação de Sincronização). Em paralelo, e de forma a complementar o estudo fonético-acústico, observamos o desenvolvimento métrico-acentual das canções, comparando os acentos lingüísticos e os musicais das canções utilizadas. O conjunto de resultados obtidos por meio de cálculos estatísticos e as observações métricoacentuais indicam que os cantores apresentam maior facilidade em realizar a tarefa pedida cantar o mais sincrônico possível no contexto no qual o ritmo de acompanhamento das canções não era sincopado, assim como indica maior facilidade em sincronizar nos finais de sentenças. / This paper presents a study about the Brazilian Portuguese placed in the context of the song. Using as a base the entrainment process between pairs of four pairs of singers, we designed a factorial experiment with two factors, called Rhythm of the Song and Entrainment Observation Point. With the factor Rhythm of the Song, we observe whether the speech into the context of singing bossa-nova is more difficult to achieve when compared to the same inserted in the context of rock. With the factor Entrainment Observation Point we seek to observe whether individuals have the same ability to sync at the beginning and end of sentences. Both calculations were performed by measuring the lag, time difference between entrainment observation points of the singers of the same pair, i.e., separated the lag by songs (factor Rhythm of the Song), and separated by Entrainment Observation Point (factor Entrainment Observation Point). In parallel, and to complement the acousticphonetic study, we observed the development of accentual metric-songs comparing the linguistic and musical accents of the songs used. The set of results obtained by statistical calculation and accentual-metric observations indicates that the singers have it easier to perform the requested task - to sing as synchronous as possible - in the context in which the rhythm accompaniment of songs was not syncopated, so ease as indicated to sync at the end of sentences.

Os sistemas de automação se tornam cada vez mais abrangentes e complexos, criando a necessidade de uma estruturação básica durante o seu desenvolvimento de forma a permitir melhor visualização, organização e entendimento destes sistemas. Este trabalho propõe o desenvolvimento de uma metodologia para análise, implementação e verificação da sincronização das bases de tempo dos equipamentos organizados conforme a estruturação hierárquica CIM (Computer Integrated Manufacturing). Esta metodologia é uma ferramenta útil para o desenvolvimento de sistemas de automação integrados e sincronizados. Inicialmente são apresentadas e analisadas as funções, especificações e utilidade da estruturação hierárquica dos sistemas de automação industrial. Os principais componentes de um sistema moderno de automação são apresentados e para cada um dos equipamentos principais é definido o nível a qual este pertence na pirâmide da automação baseada no modelo CIM. Na etapa seguinte é realizado o levantamento e a análise da necessidade de sincronização dos diversos sistemas automatizados e proposta uma metodologia que auxilie na análise e implementação da sincronização das bases de tempos nestes sistemas de automação integrados. No final do trabalho, esta metodologia é aplicada num caso prático para a comprovação da sua validade. / The automation systems are becoming more and more wide-ranging and complex creating the necessity of using some kind of structuring for their development in order to allow better visualization, organization and understanding of these systems. This research proposes the development of a method for analysis, implementation and check of synchronization of the equipments timebases in a hierarchical structuring of CIM (Computer Integrated Manufacturing). This procedure is useful for development of integrated and syncronized automation systems. Initially are presented and analysed the functions, specifications and uses of hierarchical structuring in industrial automation systems. The main components of a modern automation system are presented and for each equipment is defined the level that it belongs in the automation?s piramid based on CIM model. In the next stage are surveyed and analysed the needs of synchronization of automated systems and proposed a helpful method for analysis and implementation of timebases` synchronization in integrated automation systems. At the end of this research, this method is applied in a practical case for its validation.

Orientador: Ailton Akira Shinoda / Resumo: Este trabalho desenvolveu um protótipo de um correlacionador de sinais aplicados a vazamento em tubulações de água aterrada. Para tal foi analisado o SoC Zynq, utilizando a placa Minized juntamente com um conversor analógico-digital, Pmod AD1, um módulo GPS, Pmod GPS, um clock em tempo real, Pmod RTCC e um modulo acelerômetro Pmod NAV. Nesta análise foram utilizados modelos criados no software Xilinx Vivado, baseados em Intellectual Property blocks, e o software Xilinx SDK. A partir dos modelos desenvolvidos foram realizados testes com o propósito de validar o sincronismo entre as placas. Inicialmente testou-se um modelo simples apenas utilizando a placa e o módulo Pmod AD1, sendo o teste realizado para verificar a resolução do relógio da placa Minized. Em seguida foi feito o experimento com a placa Minized e o Pmod RTCC visando o sincronismo entre as placas. Os testes de sincronismo foram finalizados utilizando-se o conjunto Minized, Pmod RTCC e Pmod GPS, que obteve bons resultados. Para a finalização da análise da correlação de sinais verificou-se a utilização do Pmod NAV para a aquisição de dados com testes em bancada, apresentando resultados experimentais satisfatórios. / Abstract: This work developed a prototype of a signal correlator applied to leakage in buried water pipes. The Zynq SoC was analyzed using the Minized board together with an analog-to-digital converter, Pmod AD1, a module GPS, Pmod GPS, a real-time clock, Pmod RTCC and a Pmod NAV accelerometer module. For this analysis we used models created in the Xilinx Vivado software, based on Intellectual Property blocks, and the Xilinx SDK software. From the developed models tests were carried out in order to validate the synchronism between the boards. Initially, a simple model was tested using only the board and the module Pmod AD1, and the test was performed to verify the resolution of the Minized board's clock. Then the experiment was performed using the Minized board and the Pmod RTCC aiming the synchronism between the boards. In order to finalize the synchronization tests, we used the Minized set, Pmod RTCC and Pmod GPS, which presented good results. For the conclusion of the analysis of the correlation of signals, the use of the Pmod NAV for the data acquisition was verified and then benchmarked, presenting satisfactory experimental results. / Mestre

Foram realizados cinco experimentos com o objetivo de sincronização do estro e indução da ovulação em tempo fixo em éguas. Experimento I: avaliou a eficácia de um novo protocolo hormonal para a sincronização do estro, sendo realizado durante o período transicional em éguas cujo status reprodutivo era desconhecido. Experimento II: foi delineado para determinar o momento ideal para retirada dispositivo intravaginal de progesterona (DIP), sendo o dispositivo retirado no dia 7, 8 ou 9 do protocolo de tratamento hormonal. Experimento III: testou se a eficiência do protocolo é dependente da fase do ciclo estral da égua e definiu o melhor momento para indução da ovulação. Experimentos IV e V: as éguas foram submetidas ao protocolo completo de sincronização da onda folicular e indução da ovulação em diferentes fases do ciclo estral ou com status reprodutivo conhecido. A hipótese testada foi de que a sincronização do estro e indução da ovulação, com o uso do DIP de 1,44g provoca a supressão do crescimento folicular e através da indução da ovulação, com hCG e GnRH, promove a ovulação dentro de 42 ± 6 horas de no mínimo 75% dos animais. Para isso, os efeitos das prostaglandinas e progestágenos foram avaliados quanto à capacidade de sincronizar a onda de crescimento folicular. Um novo tratamento para induzir a ovulação em tempo fixo foi testado com uma combinação de GnRH e hCG em dois momentos estratégicos (D10 e D12) visando maximizar o número de éguas ovuladas. O protocolo com administração de prostaglandina no D0, D6 e D8 juntamente com a colocação do DIP mantido durante 8 dias (D0 ao D7) demonstrou ser eficaz para suprimir a taxa de crescimento folicular em éguas cíclicas. Nas éguas submetidas a este protocolo as ovulações que ocorreram naturalmente se concentraram entre os dias 10 e 13 do tratamento. Foi testada a eficiência da indução da ovulação no D10 e D12. Na maioria dos animais tratados, o folículo pré-ovulatório foi responsivo à combinação de GnRH e hCG promovendo o sucesso da indução da ovulação. A eficiência do protocolo hormonal testado para sincronização do estro e da ovulação foi de 76,73%, sustentando a hipótese deste estudo. Novos estudos devem ser realizados em um maior número de animais para possíveis adequações na terapia hormonal e verificação do resultado em um grande número experimental de animais. / Five experiments were conducted with the objective of estrus synchronization and fixed time ovulation induction in mares. Experiment I: evaluated the efficacy of a new hormonal protocol for estrus synchronization in mares whose reproductive status was unknown during the transitional period. Experiment II: was designed to determine the best time to remove the P4 intravaginal device (PID). The device was removed on day 7, 8 or 9 of the hormonal treatment protocol. Experiment III: tested if protocol efficiency depends on the stage of mares estrus cycle and indicated the best time for hormonal induction of ovulation. Experiments IV and V: mares were submitted to the full protocol of follicular wave synchronization and ovulation induction at different stages of estrus cycle or at known reproductive status. The tested hypothesis was that the estrus synchronization and induction of ovulation, using an PID of 1.44g, causes suppression of follicular growth, and ovulation induction using hCG and GnRH promote ovulation within 42 ± 6 hours of at least 75% of treated animals. The effect of prostaglandin and progestagens at specific times were evaluated for the ability to synchronize follicular wave. A new treatment to induce fixed time ovulation was tested with GnRH and hCG combination in two strategic moments (D10 and D12) to maximize the number of ovulated mares. Administration of prostaglandin at D0, D6 and D8 together with PID maintained for 8 days (D0 to D7) proved to be effective to suppress follicular growth during reproductive period. In mares submitted to this protocol, ovulation occurred naturally and concentrated between D10 and D13. The ovulation induction efficiency was tested at D10 and D12. Most of the animals had preovulatory follicle responsiveness to GnRH and hCG, promoting the success of ovulation induction. The efficiency of the tested synchronization of estrus and ovulation induction protocol was 76.73% and supported the hypothesis of this study. Further studies should be performed on a larger number of animals for possible adjustments in hormonal therapy and verification of the result in a large number of animals.

This dissertation is dedicated to the rigorous study of discontinuous transitions in star graphs of coupled phase oscillators. A star graph consists of a central node, called hub, connected to peripheral nodes called leaves. We consider the setting where the frequency of the leaves is identical and the hub has a higher frequency when isolated. This captures the effect of positive correlation between the hub high number of connections and its high natural frequency. Hub higher frequency turns out to be the key feature for discontinuity in the transition from incoherent to synchronous behavior. This transition has been observed numerically and explained via a non-rigorous analytical treatment in the thermodynamic limit. Using Möbius group reduction and the theory of persistence of normally hyperbolic invariant manifold, we prove that this transition is indeed discontinuous for a certain set of initial conditions. / Esta dissertação dedica-se em estudar rigorosamente transições descontínuas de osciladores de fase acoplados em grafos estrelas. Um grafo estrela é composto de um nó central, chamado hub, conectado a nós periféricos chamados folhas. Consideramos a situação na qual a frequência das folhas é igual e o hub tem frequência mais elevada, o efeito de correlação positiva entre o grande número de conexões do hub e sua frequência. A elevada frequência do hub resulta por ser o aspecto crucial na descontinuidade da transição do comportamento incoerente para o síncrono. Esta transição foi observada numericamente e estudada por meio de tratamento analítico não rigoroso no limite termodinâmico. Usando técnica de redução a partir do grupo de Möbius e a teoria de variedades invariantes normalmente hiperbólicias, provamos que esta transição é de fato descontínua para certo conjunto de condições iniciais.

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (especialização em Estruturas). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Tese de mestrado integrado. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009